田恒斗,房 毅
(中國(guó)人民解放軍91439部隊(duì), 遼寧 大連 116041)
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水面艦艇反魚(yú)雷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的思考
田恒斗,房 毅
(中國(guó)人民解放軍91439部隊(duì), 遼寧 大連 116041)
水面艦艇反魚(yú)雷技術(shù)是當(dāng)前倍受各國(guó)重視的一個(gè)研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本文簡(jiǎn)要分析了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有主要反魚(yú)雷技術(shù)的特點(diǎn),歸納總結(jié)了當(dāng)前反魚(yú)雷作戰(zhàn)面臨的突出問(wèn)題,據(jù)此提出了編隊(duì)聯(lián)合、軟硬結(jié)合等四個(gè)反魚(yú)雷技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展方向,可為我國(guó)反魚(yú)雷技術(shù)發(fā)展提供參考。
水面艦艇;反魚(yú)雷技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,魚(yú)雷武器呈現(xiàn)出遠(yuǎn)航程、高航速、低噪聲、智能化等新特點(diǎn),特別是因其裝藥量大且直接攻擊艦船水線(xiàn)以下部位,往往比導(dǎo)彈更易將艦船擊沉或使艦船遭受毀滅性打擊。因此,魚(yú)雷已成為現(xiàn)代海戰(zhàn)中水面艦艇面臨的致命威脅之一[1-3],反魚(yú)雷作戰(zhàn)也隨之成為現(xiàn)代海戰(zhàn)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。世界各國(guó)都投入了大量人力物力,發(fā)展了多種反魚(yú)雷裝備和反魚(yú)雷武器,反魚(yú)雷技術(shù)得到迅速發(fā)展[4]。我國(guó)也非常重視反魚(yú)雷裝備建設(shè)和反魚(yú)雷技術(shù)研究工作,
本文首先簡(jiǎn)要總結(jié)了現(xiàn)有主要的反魚(yú)雷技術(shù)裝備和方法,分析了其各自的優(yōu)缺點(diǎn);然后進(jìn)一步歸納了當(dāng)前水面艦艇反魚(yú)雷作戰(zhàn)面臨的主要難點(diǎn);針對(duì)這些不足和難點(diǎn),初步探討了水面艦艇反魚(yú)雷技術(shù)的發(fā)展方向,以便為相關(guān)技術(shù)裝備的研發(fā)提供參考。
根據(jù)對(duì)抗來(lái)襲魚(yú)雷的作用方式不同,目前世界各國(guó)研發(fā)的各式各樣的水面艦艇反魚(yú)雷手段和裝備,可歸納為軟殺傷、硬殺傷和非殺傷三大類(lèi)。
1.1 軟殺傷式對(duì)抗技術(shù)現(xiàn)狀
軟殺傷主要是針對(duì)魚(yú)雷攻擊所采取的水聲對(duì)抗手段,它不直接從硬件上毀傷魚(yú)雷,而是與魚(yú)雷周旋,以使魚(yú)雷遠(yuǎn)離目標(biāo)或因航程耗盡而自沉,故名軟殺傷。其對(duì)抗方式主要有噪聲干擾和誘騙兩種,典型裝備有美國(guó)的AN/SLQ-14噪聲干擾器、MK2-20型聲誘餌、AN/SLQ-25A/B/C型拖曳式聲誘餌、以色列的ATC-1拖曳式聲誘餌以及英國(guó)“海妖”拖曳式聲誘餌[5-6]等。我國(guó)也開(kāi)展了噪聲干擾器、聲誘餌等相關(guān)水聲對(duì)抗技術(shù)和裝備的研究。但隨著魚(yú)雷智能化程度的提高,其目標(biāo)識(shí)別能力顯著增強(qiáng),可從尺度或其他特性上識(shí)別真假目標(biāo),由此導(dǎo)致了軟殺傷性技術(shù)的對(duì)抗效果明顯下降。而對(duì)目前在反艦魚(yú)雷上廣泛使用的尾流自導(dǎo)技術(shù),水聲對(duì)抗手段無(wú)法起到對(duì)抗作用。
1.2 硬殺傷式對(duì)抗技術(shù)現(xiàn)狀
硬殺傷是指使用武器彈藥和相關(guān)設(shè)備直接摧毀來(lái)襲魚(yú)雷,或在其附近爆炸,將魚(yú)雷炸沉或損壞其自導(dǎo)、控制等電子部件,通常是來(lái)襲魚(yú)雷已迫近本艦時(shí)采取的防御手段。目前,主要有反魚(yú)雷攔截網(wǎng)、反魚(yú)雷水雷、反魚(yú)雷深彈等傳統(tǒng)技術(shù)和反魚(yú)雷魚(yú)雷、反魚(yú)雷超空泡射彈等新技術(shù)手段[7-8]。但目前上述硬殺傷式裝備器材中,除俄羅斯海軍已在艦船上裝備了UDAV-1反魚(yú)雷深彈系統(tǒng)、美軍AN/WSQ-11魚(yú)雷防御系統(tǒng)中集成的反魚(yú)雷魚(yú)雷進(jìn)入試驗(yàn)階段外,其余均沒(méi)有正式服役的報(bào)道[9]。我國(guó)近年來(lái)也開(kāi)展了火箭深彈、反魚(yú)雷魚(yú)雷等相關(guān)硬殺傷技術(shù)的研究工作。然而,上述這些硬殺傷技術(shù)手段能否有效發(fā)揮作用,都必須依賴(lài)于對(duì)來(lái)襲魚(yú)雷及時(shí)準(zhǔn)確的探測(cè)和識(shí)別,這本身就是水聲技術(shù)領(lǐng)域目前尚未圓滿(mǎn)解決的一個(gè)難題。
1.3 非殺傷式對(duì)抗技術(shù)現(xiàn)狀
除上述的軟、硬殺傷技術(shù)外,通過(guò)艦艇自身的聲隱身設(shè)計(jì)減振降噪隱蔽自己不被發(fā)現(xiàn);通過(guò)艦艇的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)規(guī)避魚(yú)雷攻擊;以及優(yōu)化艦艇抗沉性設(shè)計(jì)加強(qiáng)自身生存能力等手段,也都具有反魚(yú)雷的作用,統(tǒng)稱(chēng)為非殺傷性反魚(yú)雷技術(shù)[10]。但已有的聲隱身技術(shù)主要針對(duì)潛艇研發(fā),在水面艦艇上應(yīng)用有限;而隨著現(xiàn)代自導(dǎo)魚(yú)雷探測(cè)能力和航速的不斷提高,單純依靠艦艇機(jī)動(dòng)已很難擺脫魚(yú)雷的攻擊;抗沉性設(shè)計(jì)則受到眾多因素制約短期內(nèi)也不易取得根本性的提高,因此現(xiàn)有的非殺傷性反魚(yú)雷技術(shù)尚難以實(shí)現(xiàn)對(duì)魚(yú)雷攻擊的有效防御。
根據(jù)水面艦艇反魚(yú)雷作戰(zhàn)的背景條件、魚(yú)雷攻擊的特點(diǎn)和現(xiàn)有反魚(yú)雷技術(shù)的現(xiàn)狀,本文將水面艦艇反魚(yú)雷作戰(zhàn)的主要技術(shù)難點(diǎn)歸納為“兩難、兩少”。
2.1 對(duì)魚(yú)雷發(fā)射平臺(tái)的預(yù)警難
顯然,當(dāng)前海戰(zhàn)中向水面艦艇發(fā)射反艦魚(yú)雷的作戰(zhàn)平臺(tái)主要是潛艇。水面艦艇與潛艇相比,受所配備聲吶基陣的尺寸等固有因素影響,通常在遠(yuǎn)距離上會(huì)先被潛艇發(fā)現(xiàn),而且隨著潛艇隱身性能和魚(yú)雷航程的不斷提高,水面艦艇也很難保證在大于反艦魚(yú)雷射程的距離上發(fā)現(xiàn)潛艇,更無(wú)法及時(shí)察覺(jué)潛艇向其發(fā)射魚(yú)雷的攻擊行動(dòng)。并且,伴隨核動(dòng)力、AIP等潛艇動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,潛艇的水下潛伏和機(jī)動(dòng)能力越來(lái)越強(qiáng),在海闊水深的大洋中,基本無(wú)法預(yù)測(cè)其發(fā)起攻擊的方向[11-12]。因此,水面艦艇通常會(huì)在沒(méi)有任何先兆的情況下突然面臨魚(yú)雷攻擊的威脅。
2.2 對(duì)來(lái)襲魚(yú)雷信息的獲取難
在現(xiàn)有艦艇水聲探測(cè)技術(shù)條件下,水面艦艇對(duì)抗魚(yú)雷的過(guò)程中往往只能得到其方位信息,距離信息很模糊甚至缺失,而來(lái)襲魚(yú)雷的航向、航速等運(yùn)動(dòng)要素更難獲取,由此嚴(yán)重影響了反魚(yú)雷火箭深彈等硬殺傷手段攔截來(lái)襲魚(yú)雷的有效性[13-14]。同時(shí),魚(yú)雷制導(dǎo)方式、自導(dǎo)狀態(tài)等信息也無(wú)法準(zhǔn)確掌握,這也導(dǎo)致了水聲對(duì)抗等軟殺傷手段缺乏針對(duì)性。因此,對(duì)來(lái)襲魚(yú)雷信息的獲取困難直接造成了反魚(yú)雷作戰(zhàn)行動(dòng)具有一定的盲目性。
2.3 可用的反魚(yú)雷器材少
由于硬殺傷技術(shù)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性,目前各國(guó)艦艇實(shí)際裝備的反魚(yú)雷武器均以軟殺傷手段為主,但軟殺傷技術(shù)的作用原理決定了它通常需要和魚(yú)雷進(jìn)行多次對(duì)抗才能達(dá)到效果,而現(xiàn)代魚(yú)雷技術(shù)的發(fā)展已大大降低了其對(duì)抗的有效性,特別是現(xiàn)有軟殺傷均是針對(duì)聲自導(dǎo)魚(yú)雷,而對(duì)已廣泛裝備的尾流自導(dǎo)魚(yú)雷以及新型的超空泡直航魚(yú)雷,現(xiàn)有軟殺傷器材尚不具備對(duì)抗作用[15-17]。同時(shí),受武器射程、射界等因素制約,少量裝備的硬殺傷器材也難以對(duì)艦艇形成全方位保護(hù),如通常配置在艦首的火箭深彈就難以對(duì)從尾部來(lái)襲的尾流自導(dǎo)魚(yú)雷進(jìn)行抗擊。因此,在實(shí)際作戰(zhàn)中水面艦艇可用的反魚(yú)雷器材相對(duì)非常有限。
2.4 可選的反魚(yú)雷戰(zhàn)機(jī)少
文獻(xiàn)[4]報(bào)道水面艦艇對(duì)來(lái)襲魚(yú)雷的報(bào)警距離在良好水文條件下可達(dá)10 km,一般情況在3~7 km范圍內(nèi),但在聲學(xué)環(huán)境復(fù)雜的淺海,或是對(duì)艦尾方向的來(lái)襲魚(yú)雷,其報(bào)警距離遠(yuǎn)低于這個(gè)水平。而現(xiàn)代反艦魚(yú)雷的航速可達(dá)50 kn以上,假設(shè)在3 km距離處發(fā)現(xiàn)來(lái)襲魚(yú)雷,采用火箭深彈進(jìn)行抗擊,通常從接到魚(yú)雷報(bào)警到武器發(fā)射的系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間最快可達(dá)30 s左右,此時(shí)魚(yú)雷距本艦已接近2 km,再扣除火箭深彈最小射程的影響(假設(shè)為500 m),則可供選擇的火箭深彈發(fā)射窗口時(shí)間僅有60 s左右,又考慮到武器重裝填時(shí)間等因素,基本決定了水面艦艇采用硬殺傷抗擊來(lái)襲魚(yú)雷的機(jī)會(huì)僅有一次。因此,艦艇反魚(yú)雷的戰(zhàn)機(jī)稍縱即逝,而且受水聲環(huán)境或自身施放干擾器材的影響,在發(fā)現(xiàn)來(lái)襲魚(yú)雷后也難以保證能對(duì)其進(jìn)行不間斷的穩(wěn)定跟蹤,同時(shí)在魚(yú)雷迫近的緊急情況下,對(duì)指揮員快速科學(xué)決策的能力也提出了很高的要求。
針對(duì)上述這些難點(diǎn),作者認(rèn)為在現(xiàn)有技術(shù)條件基礎(chǔ)上,從以下四個(gè)方面尋求突破。
3.1 研究編隊(duì)聯(lián)合軟硬結(jié)合的反魚(yú)雷作戰(zhàn)方法
在艦艇編隊(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)背景下,將反魚(yú)雷作戰(zhàn)由單艦對(duì)抗向編隊(duì)聯(lián)合對(duì)抗發(fā)展,其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是可實(shí)施對(duì)來(lái)襲魚(yú)雷的雙艦或多艦聯(lián)合定位,克服單艦探測(cè)的不足,實(shí)現(xiàn)對(duì)來(lái)襲魚(yú)雷快速準(zhǔn)確定位,進(jìn)而為后續(xù)對(duì)抗決策制定提供關(guān)鍵的魚(yú)雷運(yùn)動(dòng)要素信息;二是實(shí)現(xiàn)各艦不同軟、硬殺傷武器的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),克服單艦對(duì)抗手段比較單一的不足,實(shí)現(xiàn)對(duì)來(lái)襲魚(yú)雷多手段、多層次抗擊。由此在編隊(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)條件下,實(shí)現(xiàn)各艦的優(yōu)勢(shì)融合,達(dá)到對(duì)來(lái)襲魚(yú)雷及時(shí)預(yù)警、快速定位、誘騙干擾、損壞摧毀相結(jié)合的聯(lián)合抗擊。并且,在現(xiàn)有編隊(duì)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈等硬件條件和艦艇編隊(duì)聯(lián)合防空反導(dǎo)、聯(lián)合反潛作戰(zhàn)等實(shí)踐成果的基礎(chǔ)上,編隊(duì)聯(lián)合反魚(yú)雷這一方法應(yīng)是易于實(shí)現(xiàn)的。
3.2 發(fā)展軟硬兼?zhèn)渑渲梅奖愕男滦头呆~(yú)雷器材
針對(duì)現(xiàn)役水面艦艇反魚(yú)雷裝備以軟為主硬殺傷手段匱乏、現(xiàn)有反魚(yú)雷器材功能相對(duì)單一的不足,走反魚(yú)雷器材功能融合之路前景廣闊。首先是不同反魚(yú)雷器材之間的融合,如給各種懸浮式、自航式聲誘餌加裝硬殺傷戰(zhàn)斗部,給反魚(yú)雷深彈、反魚(yú)雷水雷加裝聲學(xué)誘騙裝置,實(shí)現(xiàn)誘騙與摧毀結(jié)合,大大提高反魚(yú)雷的效能。其次是反魚(yú)雷武器與艦艇其他武備的融合,如研發(fā)反魚(yú)雷火箭彈與電子干擾彈共架發(fā)射、反導(dǎo)近防炮發(fā)射反魚(yú)雷超空泡射彈等技術(shù),在不顯著增加艦載裝備數(shù)量的情況下,大幅提高水面艦艇的反魚(yú)雷能力。
3.3 發(fā)展魚(yú)雷報(bào)警與探測(cè)的新技術(shù)新方法
對(duì)來(lái)襲魚(yú)雷及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)警探測(cè)和定位跟蹤是反魚(yú)雷作戰(zhàn)成敗的關(guān)鍵,也是目前反魚(yú)雷作戰(zhàn)面臨的最大難點(diǎn)。對(duì)此,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)水聲探測(cè)技術(shù),特別是被動(dòng)測(cè)距定位新原理、新元件、新算法的基礎(chǔ)研究,以求從根本上提高對(duì)魚(yú)雷的預(yù)警探測(cè)能力。鑒于當(dāng)前技術(shù)發(fā)展水平,探索可快速展開(kāi)的輔助探測(cè)器材(如可由火箭拋射的聲吶浮標(biāo))等應(yīng)急手段,以協(xié)助本艦定位來(lái)襲魚(yú)雷,也是有益的嘗試。
3.4 探索新型水面艦艇隱身技術(shù)
軟、硬殺傷技術(shù)的本質(zhì)決定了艦船只有在探測(cè)到魚(yú)雷來(lái)襲后才能采取措施,因此發(fā)展水面艦艇隱身技術(shù)主動(dòng)降低本艦?zāi)繕?biāo)特征強(qiáng)度,減小被敵方聲吶或魚(yú)雷探測(cè)發(fā)現(xiàn)的概率,從根源上消除魚(yú)雷的威脅。比如氣幕隔聲技術(shù)既可有效屏蔽艦艇輻射噪聲又可顯著降低艦艇反射的目標(biāo)強(qiáng)度,可同時(shí)減小敵方主、被動(dòng)聲吶的作用距離。又如新型尾流隱身技術(shù)可使尾流中氣泡的存留時(shí)間大幅縮短,有效降低被尾流自導(dǎo)魚(yú)雷捕獲的概率。因此,目前應(yīng)加緊這些技術(shù)的工程應(yīng)用研究,同時(shí)注重艦艇隱身技術(shù)新思路新途徑的創(chuàng)新開(kāi)拓。
鑒于魚(yú)雷對(duì)水面艦艇構(gòu)成的嚴(yán)重威脅,世界各國(guó)都非常重視反魚(yú)雷技術(shù)的研究,并已取得了諸多成果,但目前反魚(yú)雷作戰(zhàn)仍是一個(gè)世界性難題。本文通過(guò)總結(jié)分析現(xiàn)階段主要的反魚(yú)雷技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn),歸納出反魚(yú)雷作戰(zhàn)面臨的四個(gè)主要難點(diǎn),并據(jù)此初步探討了反魚(yú)雷技術(shù)的發(fā)展方向,希望可為創(chuàng)新發(fā)展我軍特色的反魚(yú)雷技術(shù)提供參考。
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(責(zé)任編輯 周江川)
The Development Trend of Surface Warship Anti-Torpedo Technology
TIAN Hengdou, FANG Yi
(The NO.91439thTroop of PLA, Dalian 116041, China)
The surface of the warship anti-torpedo technology is a hot and difficult point of study currently. This paper briefly analyzes the characteristics of the existing anti-torpedo technology at home and abroad, and sums up the outstanding problems facing the current anti-torpedo operations, and puts forward the development direction of four anti-torpedo technologies, such as formation joint, soft and hard combination. It can provide reference for China’s anti-torpedo technology.
surface warship; anti-torpedo technology; status; development trend
10.11809/scbgxb2017.07.002
2017-03-20;
2017-04-15
海軍專(zhuān)項(xiàng)科研資助項(xiàng)目
田恒斗(1981—),男,本刊審稿專(zhuān)家,博士,工程師,主要從事水面艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)試驗(yàn)總體技術(shù)研究。
format:TIAN Hengdou,F(xiàn)ANG Yi.The Development Trend of Surface Warship Anti-Torpedo Technology [J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(7):8-10.
TJ6
A
2096-2304(2017)07-0008-03
本文引用格式:田恒斗,房毅.水面艦艇反魚(yú)雷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的思考[J].兵器裝備工程學(xué)報(bào),2017(7):8-10.